SN100Cについて

あらゆる現場のニーズに対応
世界で使われる鉛フリーはんだ

SN100Cとは?

SN100Cは当社が開発した鉛フリーはんだ合金です。
合金の組成はSn(錫)-Cu(銅)-Ni(ニッケル)-Ge(ゲルマニウム)。
高価な銀を含んでいないため資材の低コスト化に大きく貢献します。
合金の基本組成となるSn-Cu-Niは国際規格ISOに登録されています。

SN100Cの誕生と歴史

はんだの歴史

はんだの歴史は古く、人類が金属を使い始めた青銅器時代にまでさかのぼると言われています。最近の研究では紀元前3000年頃のメソポタミアで銅器に銀の取手を付けるのに「Ag-Cu系」や「Sn-Ag系」のはんだが用いられたことが明らかになっています。
また、ローマ時代には、すでに今日では一般的となっている「Sn-Pb系」はんだで水道管が接合されており、その実物が大英博物館で保存されています。
このように金属の接合方法として人類の生活を支えてきたはんだは1960年頃から大きく発展し、従来の手付から、表面実装により大量生産を可能にする接合材として新たな歩みをはじめました。

なぜ、鉛フリーはんだが
必要だったのか?

このように長い歴史を持つはんだですが、その合金組成は「Sn-Pb系」が主流でした。しかし、鉛の有毒性が明らかになると、鉛を含むはんだも地球環境を汚染する物質とみなされるようになりました。そして世界に先駆けてEUが鉛などの有害物質の使用規制に乗り出します。
・「WEEE指令」(廃電気電子機器指令=2005年8月13日施行)
・「RoHS指令」(特定有害物質使用制限指令=2006年7月1日施行)
このふたつの指令は有害物質の使用を規制するもので、施行後は、当時一般的に使用されていた「Sn-Pb共晶」はんだが使用できなくなるため、「Sn-Pb」に代わる「鉛フリーはんだ」の開発が急務となったのです。

鉛フリーはんだの開発と
「SN100C」の誕生

欧米では早くから鉛フリーはんだの開発が進められていましたが、実用化には至りませんでした。当社もその流れに遅れまいと開発に取り組んでいましたが、鉛系はんだ並みの性能や作業性を持った合金はすぐには完成しませんでした。
当時のことを西村哲郎社長はこう記しています。
当時、私は鉛フリーはんだの開発に明け暮れていました。Sn-Cu系はんだの改良に取り組んでいたのですが、上手く行かず半ば諦めかけていた時のことです。ある夜、食事から戻って実験室に入ってみると、バーナーの音が聞こえない。いつの間にか火が消えてしまっていたのです。坩堝の中ではんだはすっかり冷え固まり、火が消えてからかなり経っていることが分かりました。「あぁ、また思うように行かなかったか…」と嘆きながら、何気なしにもう一度坩堝の中を見た時です。私は思わず「あっ!」と声を上げました。固まっている合金の表面が、いつも見る平らでザラザラしたものではなく、まるでSn-Pbはんだのように中央に窪んだ引け巣ができているではありませんか。合金を分析してみると、微量のニッケルが溶け出していることが分かりました。今度は意図的にニッケルの量を調整し、検証実験を行いました。すると、冷えてくるに従って、またスーッと引け巣が発生するではありませんか。そして表面は美しく輝いている。今までになかった全く新しい「Sn-Cu-Ni」系鉛フリーはんだが誕生した瞬間でした。 こうして誕生した「Sn-Cu-Ni」系鉛フリーはんだは「SN100C」という商標を得て、1999年3月に松下電器のビデオ用基板の製造ラインに初採用されました。その後、今日に至るまで、「SN100C」は国内外の多くの電子機器メーカーでご愛用頂いております。

合金特性

鉛(Pb)を含まない鉛フリーはんだは、有害物質を含まない利点がある一方で、
接合信頼性や作業性の課題を抱えていました。
SN100C合金はこうした課題をクリアする特性を備えています。

従来の鉛フリーはんだが抱える課題
(例Sn-3.0Ag-0.5Cu)

SN100Cが解決

  • つらら・ブリッジ

    引き上げ直後

    凝固後

    ブリッジ発生

    高い流動性

    引き上げ直後

    凝固後

    ブリッジなし

    SN100Cに微量添加されたNiとGeの働きがはんだの流動性を高め、はんだの切れ性の向上や、つらら・ブリッジの発生を抑制します。

  • ぬれ上がり不足

    フィレット形成不良

    優れたぬれ性

    美しいフィレットを形成

    はんだのぬれ上がり、ぬれ広がりに優れ、美しいフィレットを形成します。 ぬれ上がり時間が短いのもSN100Cの特長です。

  • 引け巣・クラック

    全体表面

    断面

    引け巣を抑制

    全体表面

    断面

    化合物を微細化するNi効果により引け巣の発生を抑制し、平滑なフィレットを形成します。

  • 銅食われ

    スルーホール(銅食われあり)

    銅食われを抑制

    スルーホール(銅食われなし)

    SN100CはNiのバリア効果により、はんだ付け時に生じる銅パターンや銅線の食われを抑制します。 銅ランドへの影響を最小限にすることで、接合後の信頼性向上に寄与します。

  • 合金層の成長

    合金層の一部が成長

    安定した合金層

    合金層の粒の大きさが揃っている

    SN100Cは銅箔とはんだの界面に安定した合金層(IMC)を形成。 Niのバリア効果により、合金層の成長も抑制します。

採用実績

電子部品の接合にSN100Cを採用した製品の累計台数は24億台以上に上ります。こうした豊富な実績は、SN100Cの信頼性の証です。

SN100Cの採用製品

白物家電から、車載部品、携帯機器、半導体などSN100Cは幅広い製品に採用されています。

採用製品例
  • エアコン
  • 冷蔵庫
  • 電子レンジ
  • IH炊飯ジャー
  • 洗濯機
  • 掃除機
  • 電球
  • LED照明
  • ビデオ
  • DVDレコーダー
  • プロジェクター
  • オーディオ
  • スピーカー
  • 電子楽器
  • 電話機
  • パソコン
  • プリンター
  • DVDドライブ
  • カーオーディオ
  • 車載センサー
  • エンジン点火装置
  • ACアダプター
  • 携帯電話充電器
  • 電池充電器
  • パワーモジュール
  • インバーター電源
  • 高周波部品
  • デジタルカメラ
  • コピー機
  • FAX
  • 自動販売機
  • ATM
  • 他多数。
  • 電源機器

  • 照明機器

  • OA/AV機器

  • 白物家電

  • 携帯機器

  • 車載部品

  • 基板レベラー

  • 半導体

  • デジタルカメラ

  • コピー機